合金元素对Ni-Cu耐候焊丝及接头性能的影响

本文在解剖分析进口焊丝的基础上,研制了六种不同成分焊丝,并对CRH3动车组转向架母材进行了焊接实验。系统分析了焊丝中C、Mn、Si主元素对焊丝和焊接接头性能的影响。结果表明,随着C含量的增加,焊丝强度和焊缝金属强度增加,但焊缝冲击性能呈下降趋势。随着Si、Mn含量的增加,焊丝和焊缝金属的强度增加,但焊缝金属的冲击性能在所研究范围内规律不明显。根据我国气候条件和焊丝拉拔工艺要求,确定了CRH3焊接材料中C、Si、Mn的控制范围如下：0.04%≤C≤0.08%,0.30%≤Si≤0.60%,0.90%≤Mn≤1.20%。     

焊丝成分对高速列车转向架焊接接头性能的影响

采用富氩基CO2焊工艺对高速列车转向架用S355J2G3钢板进行焊接,分析了焊丝中C,Mn,Si和Nb元素在焊接过程中的烧损及过渡规律,并研究了焊丝中C,Mn,Si和Nb元素含量变化对焊接接头力学性能的影响.结果表明,在富氩基CO2保护焊工艺中,Mn,Si元素会产生烧损,合理提高焊丝中Mn,Si元素含量,才能获得与母材相匹配的焊接接头性能,C元素的烧损规律与焊丝中各元素的原始含量有关.随着焊丝中C,Si,Mn元素含量的增加,焊缝金属的强度增加,断后伸长率降低.Nb元素的加入会显著提高焊缝金属的强度,但同时会恶化其塑性和韧性,因此应严格控制焊丝中的Nb元素含量.     

硅对304不锈钢GMAW高速焊接头组织性能的影响

以不锈钢焊丝中Si元素含量不同对高速焊焊后焊缝成形以及接头组织性能为研究目的,采用GMAW焊接工艺方法,借助扫描电镜、XRD衍射图谱、拉伸以及微观硬度等力学性能测试作为分析手段,深入研究Si元素在焊缝内部空间分布规律,及其对焊后成形焊缝组织和力学性能的影响规律. 结果表明,焊丝中存在特定含量的Si元素,不仅能够增加熔池金属流动性,提高焊接过程稳定性,改善焊后焊缝成形;同时焊接速度可以大幅提高至120 cm/min;由于Si元素的存在,GMAW高速焊焊后接头组织主要为奥氏体+δ铁素体,焊缝组织得到优化. XRD衍射图谱中发现焊后接头组织中存在马氏体和渗碳体,焊后接头微观硬度有所增加,拉伸性能基本持平,且在拉伸断裂前有明显的颈缩,塑性及抗拉强度良好.     

微合金化灰铸铁气焊丝焊接接头组织与性能

以弱碳化焰熔化微合金化灰铸铁焊丝,并充填灰铸铁棒材U型坡口,通过金相观察接头微观组织,发现铸铁同质焊缝微观组织对微合金化元素含量十分敏感,微合金化处理能够实现焊缝金属与基体金属的高强度冶金结合,微合金元素促进焊缝石墨化,并有效避免白口组织及焊接裂纹形成.焊接接头抗拉强度高于基体且硬度接近基体金属,机械加工性能良好.微合金化气焊丝成分可调,可满足各种牌号灰铸铁件的气焊需要.     

一种核电核岛主设备用镍基焊丝的研制

通过试验分析了核电核岛主设备用镍基焊丝中各元素对焊丝和焊缝熔敷金属性能的影响.结果表明,随着焊丝中Al,Ti,Mn,Nb元素含量的增加,焊丝的强度、硬度及焊缝金属的抗拉强度增加;随着焊丝中Al,Ti,Nb元素含量的增加,室温焊缝熔敷金属的冲击吸收功增加;随着焊丝中Mn元素含量的增加,焊缝熔敷金属的冲击吸收功降低.通过调整焊丝成分得到了符合核电核岛主设备使用要求的焊缝熔敷金属.     

焊后退火工艺对高速列车转向架焊接接头组织和性能的影响

采用富氩基C02焊工艺对高速列车转向架用低合金控轧钢板(S355J2W)进行了焊接,分析了焊后退火工艺对焊缝金属微观组织、焊接接头冲击性能及弯曲性能的影响.结果表明:合适的退火工艺可消除焊接接头残余应力,提高接头热影响区及焊缝金属的冲击性能,改善接头弯曲性能,但对焊缝金属的微观组织无明显影响.     

热输入对3Cr耐候钢MAG焊缝金属组织和性能的影响

采用三种热输入进行3Cr耐候钢MAG焊,借助金相显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析了热输入对焊缝金属组织和性能的影响.结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体和M-A组元组成.随着焊接热输入的增加,焊缝组织中粒状贝氏体含量增加;M-A组元含量增加且尺寸增大.随着热输入的增加,焊缝金属冲击韧性降低.组织粗化、M-A组元含量增加尺寸增大是导致其韧性降低的主要原因.接头不同区域耐蚀性能相当,腐蚀产物主要由α-FeOOH组成.热输入为8~12 kJ,采用所选焊丝焊接高强耐候钢能够获得强韧性、耐蚀性匹配良好的焊接接头.热输入为8 kJ,接头综合性能最佳.     

6082铝合金三次焊接修补后的疲劳性能研究

铝合金在经过多次焊接修补后,因为重复受热,极易造成焊缝附近的母材晶粒粗大并且容易引发再热裂纹等焊接缺陷,导致焊接接头的疲劳性能下降,影响结构的安全稳定性。EN1090-3标准中规定,铝合金焊接修补次数不宜超过两次。为了探究6082铝合金焊接修补次数超过两次后接头疲劳性能能否满足高速列车结构设计的要求,对高速列车结构中的关键焊缝进行焊接修补模拟试验,测试其疲劳性能。试验结果表明,焊接修补三次后,接头的疲劳性能无法满足使用要求。     

GH3535镍基高温合金的焊丝匹配及接头性能对比

采用ERNi Mo-2焊丝和ERNi Mo-3焊丝对GH3535镍基高温合金进行了焊接,从接头成形、显微组织、接头硬度、拉伸性能及断口分析等方面综合对比了两种焊丝的焊接性及焊接接头性能。结果表明,两种焊丝在相同工艺参数下,接头均可实现较好的成形情况,两种焊丝的焊接接头组织特征接近,热影响区出现了碳化物共晶转变现象;显微硬度分析表明,ERNi Mo-3焊丝焊接接头中焊缝金属硬度弱于母材,而ERNi Mo-2焊丝焊接接头焊缝金属硬度与母材相当;拉伸性能结果表明,两种焊丝焊接拉伸试样均从焊缝处断裂,ERNi Mo-2焊丝焊接接头的常温屈服强度、高温屈服强度、抗拉强度及断后伸长率整体要高于ERNi Mo-3焊丝焊接接头,呈现出较高的强度。综合而言,ERNi Mo-3焊丝更适合于GH3535镍基高温合金的焊接应用。     

基于国产焊丝的6005铝合金接头力学及耐腐蚀性能研究

针对高速列车铝合金车体焊接用ER5356焊丝的国产化问题,文中以车体枕梁6005铝合金板材为研究对象,分别选用3种国产ER5356焊丝和一种进口ER5356焊丝,通过对比试验研究了6005铝合金焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明,与进口ER5356焊丝相比,国产ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度、疲劳强度及弯曲性能均符合规定的要求,国产焊丝与进口焊丝焊接接头均具有良好的耐盐雾腐蚀性能。